復雜背景下前景的自動分割方法及其應用.pdf

1、本文研究了復雜背景下前景的自動分割問題及其在基于視頻人機交互中的應用。復雜背景下前景目標的自動分割是MOTOROLA中國研究院資助的國際合作研究基金項目“基于低分辨率攝像頭的人機交互系統(tǒng)”中重要的組成部分，也是機器視覺智能應用系統(tǒng)中迫需解決的一個重要問題。本文研究的復雜背景下的前景目標的分割主要是針對“基于低分辨率攝像頭的人機交互系統(tǒng)”的特點而開展的，進而推廣到室內、外監(jiān)測等機器視覺應用系統(tǒng)。本文的主要工作包括： ■介紹了前景目

2、標分割的一些基本方法，主要包括基于特征的方法、基于光流場的方法、基于顏色的方法和基于背景模型建模的方法，并對各種方法進行了比較，指出其缺點及使用范圍。 ■詳細介紹了應用最廣，速度最快的基于背景模型建模的方法。介紹了目前最主要的幾種背景模型和模型的更新算法，比較他們各自的缺點，并給出實驗效果圖。 ■針對基于低分辨率攝像頭的人機交互系統(tǒng)短時、室內的特點，本文提出一種基于全局方差的背景建模方法分割前景和一種基于連通區(qū)域檢測的背

3、景更新方法，并進行了大量的實驗。通過實時統(tǒng)計用戶的膚色信息再進行前景目標的檢測的方法和一種根據(jù)直方圖聚類來分割圖像的方法，解決攝像頭移動下的前景目標檢測問題。 ■介紹了人機手指交互系統(tǒng)前景目標檢測后的一些應用處理，如指尖檢測、軌跡跟蹤和動作判斷等方法，實現(xiàn)了完整的人機手指字符輸入系統(tǒng)和手指鼠標虛擬實時系統(tǒng)。 實驗證明，本文提出的各種算法都是行之有效的。在基于低分辨率攝像頭的人機交互系統(tǒng)中，本文提出的前景分割、背景更新和指